Problem:
- producent mebli każdego dnia generuje do 22 ton odpadów drzewnych
- chcąc zwiększyć swoją konkurencyjność postanawia wykorzystać odpad jako dodatek do PCW, z którego produkuje deski tarasowe
- w tym celu konieczne jest zmielenie drewna poniżej 800 µm, co ze względu na jego włóknisty charakter nie jest zadaniem łatwym o czym klient zdążył się przekonać
- dodatkowym problemem jest fakt, że pył drzewny jest wybuchowy
Rozwiązanie:
- dzięki zrealizowanym testom mielenia mogliśmy dobrać optymalny młyn
- dostarczony młyn jest odporny na ciśnienie wybuchu, a pozostałe urządzenia zabezpieczone przed skutkami wybuchu
Możliwość mielenia włókien
Zmiana odpadu w produkt
Brak problemu z wybuchami
Sprawdź zastosowane rozwiązania:
Jak podnieść wartość odpadu
Jeden z polskich producentów mebli każdego dnia wytwarza między 18 a 22 tony odpadu w postaci tzw. zrębki drzewnej. Jest to materiał o niskiej wartości, który najczęściej wykorzystywany jest jako paliwo w celu wytworzenia ciepła lub energii.
Fot. 2: zrębka drzewna przed zmieleniem.
Fot. 3: mączka drzewna po zmieleniu.
Inwestor wyszedł jednak z założenia, że warto wykorzystać ten materiał w zdecydowanie bardziej efektywny sposób. Na bazie przeprowadzonych testów potwierdził, że pył drzewny może być stosowany jako wypełniacz tworzywa PCV, które stosuje do produkcji desek tarasowych. W ten sposób tani pył drzewny zastąpił dużo droższe tworzywo sztuczne.
Chińska przygoda
W ramach testów, inwestor w pierwszej kolejności zakupił młynek rodem z dalekich Chin. Choć tamtejsza technologia w wielu obszarach jest na bardzo wysokim poziomie, to nadal należy uważać na rozwiązania niskiej jakości.
W tym przypadku zakupiony młynek spełniał wymagania inwestora i teoretycznie mógłby stanowić docelowe urządzenie. Mógłby… gdyby nie fakt, że bardzo szybko się zużył. Niemniej pomógł on potwierdzić założenia co do możliwości wykorzystana pyłu drzewnego jako wypełniacz PCV.
Założenia procesowe
Inwestor przekazał nam następujące dane i oczekiwania:
- wydajność: 1000 kg/h
- rozdrobnienie przed mieleniem: do 20 mm
- rozdrobnienie po mieleniu: 95% poniżej 800 µm
- wilgotność po mieleniu: maks. 2%
- instalacja musi być bezpieczna pod kątem zagrożenia wybuchem
Wdrożone rozwiązanie
Na bazie testów inwestorowi została zaproponowana kompletna instalacja podawania i mielenia odpadu drzewnego wraz z instalacją odpylającą. Sercem instalacji był turbo młyn, który jest predestynowany do mielenia materiałów włóknistych, jak drewno czy celuloza.
Kluczowe elementy instalacji to:
- lej zasypowy
- separator magnetyczny
- turbo młyn
- zbiornik gotowego produktu ze zintegrowanym filtrem odpylającym
- wentylator odciągowy
- zawory celkowe
- zabezpieczenia przeciwwybuchowe (odciążanie i izolacja wybuchu)
Bezpieczeństwo wybuchowe
Ponieważ pył drzewny w postaci chmury zawieszonej w powietrzu jest wybuchowy, konieczne było wykonanie instalacji zgodnie z wymogami dyrektywy ATEX.
W tym konkretnym przypadku przyjęto, zgodnie ze sztuką, że wewnątrz instalacji mamy do czynienia z 20 natomiast na zewnątrz z 22 strefą zagrożenia wybuchem. Na tej bazie dobrano urządzenia i wyposażenie elektryczne – wszystkie kluczowe komponenty instalacji posiadają adekwatny certyfikat świadczący, że nie stanowią one źródła potencjalnego wybuchu.
Wyżej opisany krok ma charakter prewencyjny. Korzystając z analogii z naszych samochodów, możemy powiedzieć, że jest to forma ABSu, który pomaga nam uniknąć wypadku, ale nie niweluje tego ryzyka do zera. Dlatego też auta wyposaża się w systemy minimalizujące skutki wypadku, jak np. poduszki powietrzne.
W przypadku ochrony przeciwwybuchowej takimi poduszkami są zabezpieczenia niwelujące skutki wybuchu do bezpiecznego poziomu. W tym konkretnym przypadku do wybuchu może dojść w dwóch urządzeniach – w młynie drewna oraz zbiorniku zmielonego produktu ze zintegrowanym filtrem odpylającym. W związku z tym zastosowano następujące techniki ochronne:
- młyn został zaprojektowany w taki sposób, aby wytrzymał ciśnienie wybuchu (tzw. wykonanie 10-cio barowe)
- zbiornik ze zintegrowanym filtrem został zabezpieczony specjalnym zaworem, którego zadaniem jest upuszczenie nadmiernego ciśnienia wybuchu do otoczenia
- dodatkowo instalacja została wyposażona w tzw. izolację wybuchu, która ma za zadanie odciąć urządzenie, w którym doszło do wybuchu od pozostałej części instalacji.
